非離子聚丙烯酰胺PAM的分子量和絮凝效果有何關(guān)系？

聚丙烯酰胺雙電層作用機(jī)理是根據(jù)凝聚物理理論，著重?zé)o機(jī)鹽對膠粒的靜電作用，壓擴(kuò)散層、降低て電位，從而降低或消除排斥勢能峰，促成膠粒靠近發(fā)生凝聚。它著重中和粒電荷脫穩(wěn)，忽略電荷變號和再穩(wěn)定現(xiàn)象。吸附架橋機(jī)理蓄重于膠粒與聚合物間的強(qiáng)烈吸作用，通過吸附架橋促成微粒聚集而發(fā)生絮凝。這兩種作用反映了凝聚和絮凝的典型作用、實(shí)際中兩者常常是不能分開的。
根據(jù)上述絮凝機(jī)理可以得出高分子結(jié)構(gòu)，對絮凝過程有著重要影響，如相對分子質(zhì)量及其分布、離子度、分子形狀等許多研究指出，HPAM當(dāng)水解度為3％時(shí)絮凝效果大，相對分子質(zhì)量越高，絮凝能力越大，PAM、HPAM對黏土絮凝的研究表明，相對分子質(zhì)量小于(1～3)×10°時(shí)除濁效果很差，而當(dāng)相對分子質(zhì)量等于(7-13)×x10°時(shí)其絮凝效果較前者可以提高2～8倍。但是，隨著相對分子質(zhì)量的增大，佳有效添加量范圍變窄，這將給應(yīng)用帶來困難。尤其是對污泥脫水率，隨著相對分子質(zhì)量的增大出現(xiàn)大值后減小。不少工作指出，相對分子質(zhì)量未必總是越高越有利。
絮凝劑的相對分子質(zhì)量分布對絮凝效果影響的研究表明，產(chǎn)品中高相對分子質(zhì)量級分對絮凝起主導(dǎo)作用。當(dāng)添加量在佳用量范圍以下時(shí)，低相對分子質(zhì)量級分的分散作用不明顯;當(dāng)添加量大于佳用量范圍時(shí)，低相對分子質(zhì)量級分將起分散保護(hù)作用。另外，為了達(dá)到高除濁率，對低相對分子質(zhì)量產(chǎn)品將隨相對分子質(zhì)量增高而用量范圍增大，到某一限度后，相對分子質(zhì)量再增高則其用量范圍縮小，所以總的情況將是相對分子質(zhì)量分布寬些是有利的。至于有些場合(如錯(cuò)井液用HPAM處理)特意選擇相差懸殊的低、高相對分子質(zhì)量的HPAM配伍，而窄分布的應(yīng)用(如H理PAM用于紙的增強(qiáng))則屬于特殊技術(shù)需要。當(dāng)平均相對分子質(zhì)量相當(dāng)時(shí)，長直鏈形大分子較支鏈形大分子有更好的絮凝能力。自從 Lamer提出吸附架橋模型以來，關(guān)于高分子絮凝劑作用的理論研究迄今進(jìn)展不多但結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的工作不少。實(shí)踐表明，絮凝進(jìn)程是復(fù)雜的，高分子結(jié)構(gòu)、性能也是變化很多的，兩者結(jié)合在一起，有許多作用因素需要細(xì)致地分析研究，如高分子絮凝劑的親水一親油力比，溫度、無機(jī)鹽對大分子形態(tài)的影響(轉(zhuǎn)而影響大分子的作用)，磁性的影響和利用，大分子上功能基團(tuán)對某些對象的專屬吸附等，這些方面都正受到關(guān)注和研究。這些工作將推動(dòng)高分子絮凝理論的不斷發(fā)展和完善，并致使一些新的絮凝劑及絮凝技術(shù)的出現(xiàn)，如熱敏性絮凝劑，磁性絮凝等。